MEMS (MICRO ELECTRO MECHANICAL SYSTEMS)

mikro elektro-mehanički sustavi

Mišel Peran

David Padovan

Jurica Polegubić

Vizija seminara

• upoznati stručnu javnost s MEMS-om

• primjena i razvoj

• značenje za budućnost

• zašto MEMS ?

• od elektromehaničkih sustava do ljudskog

organizma 2

Što je to?

• MEMS

-mikro elektro-mehanički sustavi

• elektro-mehanički sustavi na mikro razini.

• minijaturizirani mehanički i elektromehanički elementi koji

su napravljeni korištenjem tehnika mikrotehnologija

• to su ekstremno mali mehanizmi, koji služe za pokretanje

određenih sustava odnosno komponenti

3

Što je to?

• imaju mehaničke funkcionalnosti

• dimenzije : od mikrometra do nekoliko milimetara

• naziv potječe iz SAD-a

• drugi nazivi: tehnologija mikrosustava ili mikrostrojni

uređaji

4

Od čega se sastoje?

• MEMS se sastoje od sličnih komponenata kao i veći

elektro-mehanički sustavi, ali uz iznimku da su na

mikro razini pa postoje i neka odstupanja.

• minijaturne strukture,

• mikrosenzori,

• mikroaktivatori,

• mikroelektronika

5

Od čega se sastoje? Ipak, svi oni imaju sljedeće karakteristike:

• (1) mikrostrukturu dimenzija reda veličine mikrometra ili

nanometra,

• (2) mehaničke dijelove koji se mogu pokretati, rotirati,

savijati, uvijati ili vibrirati, da bi osigurali pokret, oscilacije

ili rezonantnost

• (3) električne ili magnetne dijelove

koji vrše upravljanje

mehaničkim djelovima i

električnim signalima.

6

Princip rada

• integracija na mikročip

• mikroelektronički dijelovi = mozak MEMS-a

• mikrosenzori = osjetila, skupljanje informacija...

• mikroaktivatori = pokreti i radnje

• mikrostrukture = ostali zadaci, čvrstoća, povezivanje...

7

Kako nastaju?

• površinska mikroizrada

- najčešće korištena tehnologija

• skupna mikroizrada

- najstarija mikroizradbena tehnologija, postiže se

uklanjanjem materijala sa podloge u svrhu izrade

rupa, šupljina, kanala ili drugih željenih oblika.

• oblikovanje

- stvaranje kalupa, koji zatim može biti ispunjen za

stvaranje željenog dijela. 8

Usporedba proizvodnih procesa

9

10

Današnja rasprostranjenost

• upotreba ovih uređaja je danas opće prihvaćena

• možemo ih pronaći u automobilima, zrakoplovima, printerima i gotovo svim

granama industrije, koja koristi elektro-

tehnologiju

• Bosch – 1,3 milijuna dnevno (www.bosch.com)

11

Primjena

• Automobilska industrija

• Elektronika

• Medicina

• Komunikacije

• Vojna primjena

12

Primjena

Automobilska industrija

• senzori za navigaciju

• senzori stanja zraka

• senzori kočionih sila

• senzori razine goriva

i pritiska pare

• senzori za zračne

jastuke

13

Primjena

Elektronika

• nosači u pogonskim diskovima

• nosači tintnih printera

• TV ekrani

• senzori za detekciju potresa

• senzori pritiska u avionima

• sustavi za spremanje podataka

14

Primjena

Medicina

• senzori pritiska krvi

• stimulatori mišića

• protetika

• minijaturni analitički

instrumenti

• pacemaker

15

Primjena

Komunikacije

• elementi optičkih mreža

• prekidači i filteri

• ekrani na mobilnim uređajima

• podesivi laseri

• ...

16

Primjena

Vojne svrhe

• navođenje projektila

• sustavi za praćenje

• ručni sistemi

• ugradivi senzori

• kontrola letjelica

• ...

17

Budućnost

• MEMS preuzima sve veći značaj

• sve važniji pojam na tehnološkoj sceni

• većina tehnologije (će) se zasnivati na ovim

sustavima

• revolucionaran i poticajan za razne sustave

• potiče razvoj i poboljšanja na raznim područjima

18

Budućnost

• ogromna sloboda u dizajnu budućih uređaja

• kompatibilnost i integracija

• multidisciplinarni znanstveni timovi

• poboljšanje kvalitete života

19

Zašto MEMS?

• sveobuhvatna primjena

• značaj

• ubrzani razvoj tehnologije

• stalna težnja minijaturizaciji

20

Zašto MEMS?

• dio ljudske svakodnevnice

• MEMS tehnologija – raznolika i produktivna

• revolucionaran i poticajan za razne sustave

21

• premali za vidjeti, a preveliki za ignorirati

22